紅外測溫技術(shù)在生產(chǎn)過程中，在產(chǎn)品質(zhì)量控制和監(jiān)測，設備在線故障診斷和安全保護以及節(jié)約能源等方面發(fā)揮了著重要作用。近20年來，非接觸紅外人體測溫儀在技術(shù)上得到迅速發(fā)展，性能不斷完善，功能不斷增強，品種不斷增多，適用范圍也不斷擴大。比起接觸式測溫方法，紅外測溫有著響應時間快、非接觸、使用安全及使用壽命長等優(yōu)點。非接觸美國RAYTEK雷泰紅外測溫儀包括便攜式、在線式和掃描式三大系列，并備有各種選件和計算機軟件，每一系列中又有各種型號及規(guī)格。在不同規(guī)格的各種型號測溫儀中，正確選擇美國RAYTEK雷泰紅外測溫儀型號對使用者來說是十分重要的。熱像儀主要參數(shù)1工作波段；工作波段是指紅外熱像儀中所選擇的紅外探測器的響應波長區(qū)域，一般是3～5μm或8～12μm。2探測器類型；探測器類型是指使用的一種紅外器件。是采用單元或多元（元數(shù)8、10、16、23、48、55、60、120、180等）光電導或光伏紅外探測器，其采用的元素有硫化鉛（PbS）、硒化鉛（PnSe）、碲化銦（InSb）、碲鎘汞（HgCdTe）、碲錫鉛（PbSnTe）、鍺摻雜（Ge：X）和硅摻雜（Si：X）等。3掃描制式；一般為我國標準電視制式，PAL制式。4顯示方式；指屏幕顯示是黑白顯示還是偽彩顯示。5溫度測定范圍；指測定溫度的zui低限與zui高限的溫度值的范圍。6測溫準確度；指紅外熱像儀測溫的zui大誤差與儀器量程之比的百分數(shù)。7zui大工作時間；紅外熱像儀允許連續(xù)的工作時間。性能為了獲得的溫度讀數(shù)，測溫儀與測試目標之間的距離必須在合適的范圍之內(nèi)，所謂“光點尺寸”（spot size）就是測溫儀測量點的面積。您距離目標越遠，光點尺寸就越大。右圖所示為距離與光點尺寸的比率，或稱D：S。在激光瞄準器型測溫儀上，激光點在目標中心的上方，有12mm（0.47英寸）的偏置距離。測量距離與光點尺寸在定測量距離時，應確保目標直徑等于或大于受測的光點尺寸。右圖所標示的“1號物體”（object 1 ）與測量儀之間的距離正，因為目標比被測光點尺寸略大一些。而“2號物體”距離太遠，因為目標小于受測的光點尺寸，即測溫儀同在測量背景物體，從而降低了讀數(shù)的性。使用要點1、確定測溫范圍確定測溫范圍：測溫范圍是測溫儀zui重要的一個性能指標。有些測溫儀產(chǎn)品量程可達到為-50℃- +3000℃，但這不能由一種型號的美國RAYTEK雷泰紅外測溫儀來完成。每種型號的測溫儀都有自己特定的測溫范圍。因此，用戶的被測溫度范圍一定要考慮準確、周全，既不要過窄，也不要過寬。根據(jù)黑體輻射定律，在光譜的短波段由溫度引起的輻射能量的變化將超過由發(fā)射率誤差所引起的輻射能量的變化，因此，測溫時應盡量選用短波較好。一般來說，測溫范圍越窄，監(jiān)控溫度的輸出信號分辨率越高，精度可靠性容易解決。測溫范圍過寬，會降低測溫精度。例如，如果被測目標溫度為1000℃，首先確定在線式還是便攜式，如果是便攜式。滿足這一溫度的型號很多，如3iLR3，3i2M，3i1M。如果測量精度是主要的，選用2M或1M型號的，因為如果選用3iLR型，其測溫范圍很寬，則高溫測量性能便差一些；如果用戶除測量1000℃的目標外，還要照顧低溫目標，那只好選擇3iLR3。.2、確定目標尺寸美國RAYTEK雷泰紅外測溫儀根據(jù)原理可分為單色測溫儀和雙色測溫儀（輻射比色測溫儀）。對于單色測溫儀，在進行測溫時，被測目標面積應充滿測溫儀視場。建議被測目標尺寸超過視場大小的50%為好。如果目標尺寸小于視場，背景輻射能量就會進入測溫儀的視聲符支干擾測溫讀數(shù)，造成誤差。相反，如果目標大于測溫儀的視場，測溫儀就不會受到測量區(qū)域外面的背景影響。對于比色測溫儀，不充滿視場，測量通路上存在煙霧、塵埃、阻擋，對輻射能量有衰減時，都不對測量結(jié)果產(chǎn)生重大影響。對于細小而又處于運動或震動之中的目標，比色測溫儀是*選擇。這是由于光線直徑小，有柔性，可以在彎曲、阻擋和折疊的通道上傳輸光輻射能量。對于某些測溫儀，其溫度是由兩個獨立的波長帶內(nèi)輻射能量的比值來確定的。因此當被測目標很小，沒有充滿現(xiàn)場，測量通路上存在煙霧、塵埃、阻擋對輻射能量有衰減時，都不會對測量結(jié)果產(chǎn)生影響。甚至在能量衰減了95%的情況下，仍能保證要求的測溫精度。對于目標細小，又處于運動或振動之中的目標；有時在視場內(nèi)運動，或可能部分移出視場的目標，在此條件下，使用雙色測溫儀是*選擇。如果測溫儀和目標之間不可能直接瞄準，測量通道彎曲、狹小、受阻等情況下，雙色光纖測溫儀是*選擇。這是由于其直徑小，有柔性，可以在彎曲、阻擋和折疊的通道上傳輸光輻射能量，因此可以測量難以接近、條件惡劣或靠近電磁場的目標。.3、確定距離系數(shù)（光學分辨率）距離系數(shù)由D：S之比確定，即測溫儀探頭到目標之間的距離D與被測目標直徑之比。如果測溫儀由于環(huán)境條件限制必須安裝在遠離目標之處，而又要測量小的目標，就應選擇高光學分辨率的測溫儀。光學分辨率越高，即增大D：S比值，測溫儀的成本也越高。Raytek美國RAYTEK雷泰紅外測溫儀D：S的范圍從2：1（低距離系數(shù)）到高于300：1（高距離系數(shù)）。如果測溫儀遠離目標，而目標又小，就應選擇高距離系數(shù)的測溫儀。對于固定焦距的測溫儀，在光學系統(tǒng)焦點處為光斑zui小位置，近于和遠于焦點位置光斑都會增大。存在兩個距離系數(shù)。因此，為了能在接近和遠離焦點的距離上準確測溫，被測目標尺寸應大于焦點處光斑尺寸，變焦測溫儀有一個zui小焦點位置，可根據(jù)到目標的距離進行調(diào)節(jié)。增大D：S，接收的能量就減少，如不增大接收口徑，距離系數(shù)D：S很難做大，這就要增加儀器成本。4、確定波長范圍目標材料的發(fā)射率和表面特性決定測溫儀的光譜相應波長對于高反射率合金材料，有低的或變化的發(fā)射率。在高溫區(qū)，測量金屬材料的*波長是近紅外，可選用0.8～1.0μm。其他溫區(qū)可選用1.6μm,2.2μm和3.9μm。由于有些材料在一定波長上是透明的，紅外能量會穿透這些材料，對這種材料應選擇特殊的波長。如測量玻璃內(nèi)部溫度選用1.0μm，2.2μm和3.9μm（被測玻璃要很厚，否則會透過）波長；測玻璃表面溫度選用5.0μm；測低溫區(qū)選用8～14μm為宜。如測量聚乙烯塑料薄膜選用3.43μm，聚酯類選用4.3μm或7.9μm，厚度超過0.4mm的選用8-14μm。如測火焰中的CO用窄帶4.64μm，測火焰中的NO2用4.47μm。5、確定響應時間響應時間表示美國RAYTEK雷泰紅外測溫儀對被測溫度變化的反應速度，定義為到達zui后讀數(shù)的95%能量所需要時間，它與光電探測器、信號處理電路及顯示系統(tǒng)的時間常數(shù)有關(guān)。有些美國RAYTEK雷泰紅外測溫儀響應時間可達1ms，比接觸式測溫方法快得多。如果目標的運動速度很快或測量快速加熱的目標時，要選用快速響應美國RAYTEK雷泰紅外測溫儀，否則達不到足夠的信號響應，會降低測量精度。然而，并不是所有應用都要求快速響應的美國RAYTEK雷泰紅外測溫儀。對于靜止的或目標熱過程存在熱慣性時，測溫儀的響應時間就可以放寬要求了。因此，美國RAYTEK雷泰紅外測溫儀響應時間的選擇要和被測目標的情況相適應。確定響應時間，主要根據(jù)目標的運動速度和目標的溫度變化速度。對于靜止的目標或目標參在熱慣性，或現(xiàn)有控制設備的速度受到限制，測溫儀的響應時間就可以放寬要求了。.6、信號處理功能鑒于離散過程（如零件生產(chǎn)）和連續(xù)過程不同，所以要求美國RAYTEK雷泰紅外測溫儀具有多信號處理功能（如峰值保持、谷值保持、平均值）可供選用，如測溫傳送帶上的瓶子時，就要用峰值保持，其溫度的輸出信號傳送至控制器內(nèi)。否則測溫儀讀出瓶子之間的較低的溫度值。若用峰值保持，設置測溫儀響應時間稍長于瓶子之間的時間間隔，這樣至少有一個瓶子總是處于測量之中。7、環(huán)境條件考慮測溫儀所處的環(huán)境條件對測量結(jié)果有很大影響，應予考慮并適當解決，否則會影響測溫精度甚至引起損壞。當環(huán)境溫度高，存在灰塵、煙霧和蒸汽的條件下，可選用廠商提供的保護套、水冷卻、空氣冷卻系統(tǒng)、空氣吹掃器等附件。這些附件可有效地解決環(huán)境影響并保護測溫儀，實現(xiàn)準確測溫。在確定附件時，應盡可能要求標準化服務，以降低安裝成本。當在噪聲、電磁場、震動或難以接近環(huán)境條件下，或其他惡劣條件下，煙霧、灰塵或其他顆粒降低測量能量信信號時，光纖雙色測溫儀是*選擇。比色測溫儀是*選擇。在噪聲、電磁場、震動和難以接近的環(huán)境條件下，或其他惡劣條件時，宜選擇光線比色測溫儀。在密封的或危險的材料應用中（如容器或真空箱），測溫儀通過窗口進行觀測。材料必須有足夠的強度并能通過所用測溫儀的工作波長范圍。還要確定操作工是否也需要通過窗口進行觀察，因此要選擇合適的安裝位置和窗口材料，避免相互影響。在低溫測量應用中，通常用Ge或Si材料作為窗口，不透可見光，人眼不能通過窗口觀察目標。如操作員需要通過窗口目標，應采用既透紅外輻射又透過可見光的光學材料，如應采用既透紅外輻射又透過可見光的光學材料，如ZnSe或BaF2等作為窗口材料。當測溫儀工作環(huán)境中存在易燃氣體時，可選用本征安全型美國RAYTEK雷泰紅外測溫儀，從而在一定濃度的易燃氣體環(huán)境中進行安全測量和監(jiān)視。在環(huán)境條件惡劣復雜的情況下，可以選擇測溫頭和顯示器分開的系統(tǒng)，以便于安裝和配置?？蛇x擇與現(xiàn)行控制設備相匹配的信號輸出形式。8、紅外輻射測溫儀的標定美國RAYTEK雷泰紅外測溫儀必須經(jīng)過標定才能使它正確地顯示出被測目標的溫度。一般的紅外測溫的校準周期是一年，建議選用腔形，發(fā)射率達到0.995的黑體爐，才能準確的校準美國RAYTEK雷泰紅外測溫儀。如果所用的測溫儀在使用中出現(xiàn)測溫超差，則需退回廠家或維修中心重新標定。應用超小型溫度校正儀，zui大限度地克服了由于超小型化而帶來的技術(shù)困難，使用戶可以攜帶到工業(yè)現(xiàn)場的每一角落，對其需要檢查、維修和標定的溫度探頭實施現(xiàn)場校驗作業(yè)，免除將其拆卸取回實驗室進行對比標定，又要重新裝回原系統(tǒng)的麻煩，可以大大提高工作效率，節(jié)約時間，提高設備和系統(tǒng)的可用率，并且為現(xiàn)場自動控制工程師提供了優(yōu)異的維修、校驗手段。AIKOM系列超小型溫度校正儀，一改傳統(tǒng)的溫度校驗模式，其應用領域之廣泛，遍及工業(yè)領域溫度測量和標定的每一環(huán)節(jié)，并提供了一個可調(diào)的模擬溫度源，對提高工藝流程控制水平、產(chǎn)品質(zhì)量保證以及防止工業(yè)過程自動保護定值的誤動和尋找故障提供了重要的檢查手段。特別是對于溫度開關(guān)的定值檢查，可以做到快速準確而方便，其應用領域涉及：電力：燃煤發(fā)電廠、燃氣供熱電廠、水電站、核電站、地區(qū)供熱管網(wǎng)、大型電力變壓器的溫度保護和信號傳送等。冶金：鋁廠、銅廠、鋼廠等。石化：采油、輸油管路、石化廠、煉油廠。一般工業(yè)：冷凍機廠、空調(diào)廠、冰箱廠、啤酒廠、制藥廠、汽車廠。溫度元件制造廠：鉑電阻、熱電偶及補償導線電纜、溫度開關(guān)、溫度傳感器制造廠。交通運輸：機場的飛機維修、大型運輸動力系統(tǒng)維修、遠洋海運作為在役維修測量手段。Aikom產(chǎn)品在中國市場推出的主要有二個系列（PD－1000/PD－2000）四種型號。PD－1025特點是采用半導體制冷技術(shù)，在攝氏20度環(huán)境溫度下zui低溫度可以達到－25度，高溫能達到 105度。PD－2300的特點是槽體有效尺寸深，加熱元件使用24V直流，安全性好和靜電影響小，利用機內(nèi)風扇冷卻而不需要外壓縮空氣，采用錐形槽體和傳熱套管，熱阻極小傳熱快，溫場經(jīng)過特殊補償，溫度范圍為環(huán)境溫度至攝氏400度。PD－2800的特點是可以提供攝氏720度的高溫源，升降溫速度快，使用方便，操作簡單，經(jīng)濟實用，特別適用于工業(yè)現(xiàn)場使用。但由于采肒型熱電偶作為槽體測溫元件，適用于高溫而精度要求不高場稀?BR>PD－2600是Aikom公司推出的高精度，高穩(wěn)定性，高溫槽體，標定后的精度為正負0.3℃滿量程非線性誤差。它還可以通過選購一個軟件，用以實現(xiàn)十段可編程升降溫速率控制，用來模擬和實現(xiàn)工業(yè)現(xiàn)場實際工藝流程。也可以輸入1－5V過程電壓信號，用以改變槽體控溫單元的設定值構(gòu)成環(huán)路控制?？傊?，它是一臺功能強大的計算機程控小型便攜式恒溫槽，是世界上同類產(chǎn)品中性能優(yōu)異的代表作。采用紅外成像檢測技術(shù)可以對正在運行的設備進行非接觸檢測，拍攝其溫度場的分布、測量任何部位的溫度值，據(jù)此對各種外部及內(nèi)部故障進行診斷，具有實時、遙測、直觀和定量測溫等優(yōu)點，用來檢測發(fā)電廠、變電所和輸電線路的運轉(zhuǎn)設備和帶電設備非常方便、有效。利用熱像儀檢測在線電氣設備的方法是紅外溫度記錄法。紅外溫度記錄法是工業(yè)上用來無損探測，檢測設備性能和掌握其運行狀態(tài)的一項新技術(shù)。與傳統(tǒng)的測溫方式(如熱電偶、不同熔點的蠟片等放置在被測物表面或體內(nèi))相比，熱像儀可在一定距離內(nèi)實時、定量、在線檢測發(fā)熱點的溫度，通過掃描，還可以繪出設備在運行中的溫度梯度熱像圖，而且靈敏度高，不受電磁場干擾，便于現(xiàn)場使用。它可以在-20℃～2000℃的寬量程內(nèi)以0.05℃的高分辨率檢測電氣設備的熱致故障，揭示出如導線接頭或線夾發(fā)熱，以及電氣設備中的局部過熱點等等。帶電設備的紅外診斷技術(shù)是一門新興的學科。它是利用帶電設備的致熱效應，采用設備獲取從設備表面發(fā)出的紅外輻射信息，進而判斷設備狀況和缺陷性質(zhì)的一門綜合技術(shù)。
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